Способы поглощения пищи растительной клетки

4)Механизмы поглощения вещества растительной клетки Поступление веществ в растительную клетку.

Из внешней среды в клетку растения непрерывно поступают питательные вещества. Это естественный процесс, без которого жизнедеятельность клетки была бы невозможна. Причем клетка осуществляет поглощение, несмотря на ограниченную проницаемость плазмалеммы. Живая клетка обладает способностью к избирательному накоплению питательных веществ. Клетка накапливает калий в концентрации, превышающей его содержание в морской воде в десятки раз. Вместе с тем морская вода содержит значительно большее количество натрия по сравнению с клеткой. Таким образом, клетка, несмотря на наличие полупроницаемой мембраны, обладает способностью к избирательному накоплению растворенных веществ. На протяжении истории физиологии растений учеными были созданы многочисленные теории относительно механизмов проникновения растворенных веществ в клетку. Многие из этих теорий оказались несостоятельными, в частности из-за того, что под проникновением веществ в клетку понималось только их поступление в клеточный сок.

В настоящее время не вызывает сомнений, что поступление солей происходит в виде ионов и это проходит в несколько этапов. Питательные вещества могут поступать и накапливаться в клеточной оболочке, цитоплазме, вакуоли. Особенно важным этапом является поступление веществ в цитоплазму. Экспериментально показано, что питательные вещества могут поступать в цитоплазму и не проникать в вакуоль. Это хорошо видно из опытов Н.Г. Холодного по влиянию солей на форму плазмолиза. В растворах разных солей форма плазмолиза различна. Кальций повышает вязкость цитоплазмы, и, как следствие, форма плазмолиза в растворах его солей вогнутая. Калий снижает вязкость — форма плазмолиза выпуклая. Изменение вязкости цитоплазмы свидетельствует о том, что ионы проникли в нее. Вместе с тем наличие плазмолиза показывает, что сони если и проникли в вакуоль, то в малой степени.

5)Физиологическая природа ответных реакций клетки на повреждающее воздействие и основанные на них тесты оценки состояния растения.

Раздрожитель-внешнее воздействие, достигшее пороговой силы. Способность живых структур отвечать на действие раздражителя-раздражимость. Сила ответной реакции, эффект раздражения, определяется количеством раздражения-произведением силы раздражителя на время его действия. Другим важным свойством раздражимости является суммация раздражения. Отдельные внешние воздействия различной напряженности могут суммироваться ,достигая порогового значения. Пример(усик вьющегося растения совершает в воздухе колебательные движения. Если подвести к нему палочку, то в начале он, столкнувшись с ней, отталкивается несколько раз. Когда в результате столкновения происходит суммация раздражения и достигается пороговая сила, возникает ответная реакция и усик обвивается вокруг опоры.)

Уменьшение степени дисперсности цитоплазмы.(в микроскопе при малом и среднем увеличении мы не видим цитоплазмы клетки, но стоит чем-нибудь на нее подействовать-цитоплазма сразу станет заметной.)

Увеличение общей проницаемости.(чем сильнее увеличивается проницаемость клетки, тем больше степень повреждения)на этом основан методы диагностики устойчивости к морозу, засухе и другим неблагоприятным факторам среды.

Повышение у цитоплазмы и ядра сродства к витальным(прижизненным) красителям .(на этом показателе основан способ лпределения жизнеспособности семян.)

Источник

70. Механизмы поглощения веществ растительной клеткой. Пассивный и активный транспорт веществ.

Поступление веществ в клеточную стенку (1-й этап). Поглощение веществ клеткой начинается с их взаимодействия с клеточной оболочкой. Еще работами Д. А. Сабинина и И. И. Колосова было показано, что клеточная оболочка способна к быстрой адсорбции ионов. Причем эта адсорбция в ряде случаев носит обменный характер. В дальнейшем в опытах с выделенными клеточными обо­лочками было показано, что их можно рассматривать как ионообменник. На поверхности клеточной оболочки оказываются адсорбированными ионы Н+ и НС03-, которые в эквивалентных количествах меняются на ионы, находящиеся во внешней среде. Ионы могут частично локализоваться в межмицеллярных и межмолекулярных промежутках клеточной стенки, частично связываться и фиксироваться в клеточной стенке электрическими зарядами. Первый этап поступления характеризуется большой скоростью и обратимостью. Поступившие ионы легко вымываются. Это пассивный диффузионный процесс, идущий по градиенту электрохимического потенциала. Объем клетки, доступный для свободной диффузии ионов, включает клеточные стенки и межклеточные промежутки, т. е. апопласт или свободное пространство. По расчетам свободное пространство (СП) может занимать в растительных тканях 5—10% объема. Поскольку в клеточную оболочку входят амфотерные соединения (белки), заряд которых меняется при разных значениях рН, то в зависимости от значения рН скорость адсорбции катионов и анионов также может меняться. Поступление веществ через мембрану (2-й этап). Для того чтобы проникнуть в цитоплазму и включиться в метаболизм клетки, вещества должны пройти через мембрану — плазмалемму. Перенос веществ через мембрану может идти пассивным и активным путем. При пассивном поступлении веществ через мембрану основой переноса и в этом случае является диффузия. Скорость диффузии зависит от толщины мембраны и от растворимости вещества в липидной фазе мембраны. Поэтому неполярные вещества, которые растворяются в липидах (ор­ганические и жирные кислоты, эфиры), легче проходят через мембрану. Однако большинство веществ, которые важны для питания клетки и ее метаболизма не могут диффундировать через липидный слой и транспортируются с помощью белков, которые облегчают проникновение воды, ионов, Сахаров, аминокислот и других полярных молекул в клетку. В настоящее время показано существование трех типов таких транспортных белков: каналы, переносчики, помпы.

Каналы — это трансмембранные белки, которые действуют как поры. Иногда их называют селективными фильтрами. Транспорт через каналы, как правило, пассивный. Специфичность транспортируемого вещества определяется свойствами поверхности поры. Как правило, через каналы передвигаются ионы. Скорость транспорта зависит от их величины и заряда. Если пора открыта, то вещества проходят быстро. Однако каналы открыты не всегда. Имеется механизм «ворот», который под влиянием внешнего сигнала открывает или закрывает канал. Долгое время представлялась труднообъяснимой высокая проницаемость мембраны (10 мкм/с) для воды — вещества полярного и нерастворимого в липидах. В настоящее время открыты интегральные мембранные белки, представляющие канал через мембрану для проникновения воды — аквапорины. Способность аквапоринов к транспорту воды регулируется процессом фосфорилирования. Было показано, что присоединение и отдача фосфатных групп к определенным аминокислотам аквапоринов ускоряет или тормозит проникновение воды, но не влияет на направление транспорта.

Переносчики — это специфические белки, способные связываться с переносимым веществом. В структуре этих белков имеются группировки, определенным образом ориентированные на наружную или внутреннюю поверхность. В результате изменения конформации белков вещество передается наружу или внутрь. Поскольку для транспорта каждой отдельной молекулы или иона переносчик должен изменить конфигурацию, скорость транспорта вещества в несколько раз меньше, чем происходит перенос через каналы. Показано наличие транспортных белков не только в плазмалемме, но и в тонопласте. Транспорт с помощью переносчиков может быть активным и пассивным. В последнем случае такой транспорт идет по направлению электрохимического потенциала и не требует затрат энергии. Этот тип переноса называется облегченной диффузией. Благодаря переносчикам он идет с большей скоростью, чем обычная диффузия.

Насосы (помпы) — интегральные транспортные белки, осуществляющие активное поступление ионов. Термин «насос» показывает, что поступление идет с потреблением свободной энергии и против электрохимического градиента. Энергия, используемая для активного поступления ионов, поставляется процессами дыхания и фотосинтеза и в основном аккумулирована в АТФ. Как известно, для использования энергии, заключенной в АТФ, это соединение должно быть гидролизовано по уравнению АТФ + НОН —> АДФ + Фн. Ферменты, осуществляющие гидролиз АТФ, называются аденозинтрифосфатазы (АТФазы). В мембранах клеток обнаружены различные АТФазы: К+ — Na+ — АТФаза; Са2+ — АТФаза; Н+ — АТФаза. Н+— АТФаза (Н+—насос или водородная помпа) является основным механизмом активного транспорта в клетках растений, грибов и бактерий. Н+ — АТФаза функционирует в плазмалемме и обеспечивает выброс протонов из клетки, что приводит к образованию электрохимической разности потенциалов на мембране. Н+— АТФаза переносит протоны в полость вакуоли и в цистерны аппарата Гольджи.

Насосы делят на две группы:

1. Электрогенные, которые осуществляют активный транспорт иона какого-либо одного заряда только в одном направлении. Этот процесс ведет к накоплению заряда одного типа на одной стороне мембраны.

2. Электронейтральные, при которых перенос иона в одном направлении сопровождается перемещением иона такого же знака в противоположном либо перенос двух ионов с одинаковыми по величине, но разными по знаку зарядами в одинаковом направлении.

Таким образом, перенос ионов через мембрану может осуществляться активным и пассивным путем. В обеспечении транспортной функции мембран и избирательности поглощения большую роль играют транспортные белки: каналы, переносчики и помпы. В настоящее время для многих транспортных белков гены клонированы. Идентифицированы гены, кодирующие калиевые каналы. На арабидопсисе получены мутации генов, которые влияют на транспорт и восстановление нитратов. Показано, что в геноме растений за транспорт веществ через мембраны отвечает не один ген, а несколько. Такая множественность обеспечивает выполнение функции в различных частях растений, что позволяет транспортировать вещества из одной ткани в другую.

Наконец, клетка может «заглатывать» питательные вещества вместе с водой (пиноцитоз). Пиноцитоз — это впячивание поверхностной мембраны, благодаря которому происходит заглатывание капелек жидкости с растворенными веществами. Явление пиноцитоза известно для клеток животных. Сейчас доказано, что оно характерно и для клеток растений. Процесс этот можно подразделить на несколько фаз: 1) адсорбция ионов на определенном участке плазмалеммы; 2) впячивание, которое происходит под влиянием заряженных ионов; 3) обра­зование пузырьков с жидкостью, которые могут мигрировать по цитоплазме; 4) слияние мембраны, окружающей пиноцитозный пузырек, с мембранами лизосом, эндоплазматической сети или вакуоли и включение веществ в метаболизм. С помощью пиноцитоза в клетки могут попадать не только ионы, но и различные

Транспорт веществ в цитоплазме (3-й этап) и поступление в вакуоль (4-й этап). Пройдя через мембрану, ионы поступают в цитоплазму, где включаются в метаболизм клетки. Существенная роль в процессе связывания ионов цитоплазмой принадлежит клеточным органеллам. Митохондрии, хлоропласта, по-видимому, конкурируют между собой, поглощая катионы и анионы, поступившие через плазмалемму в цитоплазму. В процессе аккумуляции ионов в разных органеллах цитоплазмы и включения в метаболизм большое значение имеет их внутриклеточный транспорт. Этот процесс осуществляется, по-видимому, по каналам ЭПР.

В вакуоль попадают ионы в случае, если цитоплазма уже насыщена ими. Это как бы излишки питательных веществ, не включенные в реакции метаболизма. Для того, чтобы попасть в вакуоль, ионы должны преодолеть еще один барьер — тонопласт. Если в плазмалемме механизм переноса ионов действует в пределах относительно низких концентраций, то в тонопласте — при более высоких концентрациях, когда цитоплазма уже насыщена данным ионом. В мембранах вакуоли были обнаружены вакуолярные каналы, которые отличаются по времени открывания (быстрые и медленные). Перенос ионов через тонопласт совершается также с помощью переносчиков и требует затраты энергии, что обеспечивается работой Н+ — АТФазы тонопласта. Потенциал вакуоли по сравнению с цитоплазмой положителен, поэтому анионы поступают по градиенту электрического потенциала, а катионы и сахара — в антипорте с протонами. Низкая проницаемость тонопласта для протонов позволяет снизить затраты энергии для поступления веществ. Вакуолярная мембрана имеет и вторую протонную помпу, связанную с Н+-пирофосфатазой. Этот фермент состоит из единственной полипептидной цепи. Источником энергии для потока протонов является гидролиз неорганического пирофосфата. В тонопласте обнаружены транспортные белки, которые позволяют проникать в вакуоль большим органическим молекулам непосредственно за счет энергии гидролиза АТФ. Это играет роль в аккумуляции пигментов в вакуоли, в образовании антимикробных веществ, а также при обезвреживании гербицидов. Поступившие в вакуоль вещества обеспечивают осмотические свойства клетки. Таким образом, проникающие через плазмалемму ионы накапливаются и связываются цитоплазмой, и только их избыток десорбируется в вакуоль. Именно поэтому между содержанием ионов во внешнем растворе и клеточном соке нет и не может быть равновесия. Необходимо еще раз подчеркнуть, что большое значение для жизнедеятельности клетки имеет активное поступление. Именно оно ответственно за избирательное накопление ионов в цитоплазме. Поглощение питательных веществ клеткой тесно связано с обменом веществ. Эти связи многосторонни. Для активного переноса необходимы синтез белков — переносчиков, энергия, поставляемая в процессе дыхания, эффективная работа транспортных АТФаз. Надо учитывать также, что, чем быстрее поступающие ионы включаются в метаболизм, тем интенсивнее идет их поглощение. Для многоклеточного высшего растения не меньшее значение имеет и передвижение питательных веществ из клетки в клетку. Чем быстрее проходит этот процесс, тем быстрее соли будут при прочих равных условиях поступать в клетку.

Источник

Поглощение веществ растительной клеткой

Поглощение и выделение клеткой воды и растворенных веществ составляют важнейшую сторону её взаимодействия с внешней средой. Эти процессы очень сложны и многообразны, они протекают на уровне молекул и поэтому недоступны для непосредственного наблюдения. Однако их можно косвенно обнаружить в лабораторных условиях довольно простыми и доступными методами, позволяющим по внешним изменениям клетки или ткани судить о природе происходящих в клетке процессов.

Поступление в клетку веществ строго избирательно, эта избирательность определяется проницаемостью её мембран и активностью обмена веществ. Проницаемость клетки для воды и растворенных веществ зависит прежде всего от химического состава и строения ее клеточной ( целлюлозной ) оболочки и цитоплазматических мембран.

Целлюлозная оболочка растительной клетки имеет мелкопористую структуру. Молекулы целлюлозы, входящие в состав клеточной стенки, образуют целлюлозные волокна, которые в несколько слоев располагаются в оболочке клетки. По свободному пространству клеточной стенки ( то есть между целлюлозными волокнами ) вода, а также некоторые растворенные неорганические и органические вещества и ионы перемещаются свободно ( почти как по фильтровальной бумаге ).

Наружная поверхность цитоплазмы в клетке образована ультрамикроскопической плёнкой – наружной клеточной мембраной ( плазмалеммой ). Это очень эластичная плёнка, хорошо смачивающаяся водой и быстро восстанавливающая свою целостность после повреждения. Наружная клеточная мембрана участвует в процессах избирательного поглощения клеткой веществ, выведении продуктов обмена, во взаимосвязи с соседними клетками и защите клетки от повреждений. Всё это делает её роль исключительно важной.

На границе между цитоплазмой и вакуолью в клетке находится ещё одна мембрана – тонопласт. Обе эти мембраны ( плазмалемма и тонопласт ) имеют типичное для всех биологических мембран строение.

Строение и свойства биологической мембраны: основой мембраны является двойной слой молекул жиров, с которым связаны молекулы белков. Молекулы белков могут примыкать к слою жиров, погружаться в него или же пронизывать насквозь.

Биологическая мембрана не представляет собой жёсткую структуру – большая часть входящих в её состав молекул жиров и белков может перемещаться в плоскости мембраны. Это свойство мембраны называют текучестью. Как уже было сказано выше, мембрана обладает свойством избирательной проницаемости. Мембраны живых клеток пропускают, помимо воды, лишь определенные молекулы и ионы растворенных веществ.

Избирательный обмен веществ между клеткой и средой происходит двумя путями: пассивное поступление веществ (пассивный транспорт) и активный перенос их через мембраны (активный транспорт).

При пассивном поступлении вещества перемещаются в клетку и из клетки благодаря диффузии: из области большей концентрации в сторону меньшей концентрации веществ. Так, например, перемещаются молекулы воды, некоторые растворенные вещества и ионы. Таким путем в клетке могут накапливаться необходимые элементы. Если часть поступающих в клетку веществ в процессе обмена веществ включается в состав сложных органических соединений (белков, жиров, углеводов), то концентрация этих веществ в клетке снижается и пассивное поступление будет продолжаться даже при очень небольшой концентрации их во внешней среде.

Однако многие вещества, необходимые для клетки, не могут поступать в нее пассивно: в одних случаях концентрация этих веществ во внешней среде меньше, чем в самой клетке; в других случаях для этих веществ клеточные мембраны непроницаемы или слабопроницаемы. Тем не менее, если эти вещества необходимы для жизнедеятельности клетки, они тоже поступают в неё, но уже другим путём – путем активного транспорта. В этом случае передвижение веществ возможно лишь с затратой клеткой определенного количества энергии. Такая работа ( транспорт веществ ) совершается в клетке за счёт энергии молекул АТФ – сложного органического вещества, молекулы которого содержат богатые энергией химические связи. Активный транспорт веществ через мембраны происходит при участии молекул белков, входящих в состав мембран. Путём активного транспорта переносятся некоторые ионы и органические вещества ( молекулы глюкозы и аминокислот ).

Цели исследования: ознакомиться с методами обнаружения избирательной проницаемости цитоплазматических мембран для различных веществ:

1) сравнить проницаемость цитоплазматических мембран клетки для различных веществ;

2) сравнить поступление ионов калия и кальция в цитоплазму клетки и оценить действие этих ионов на цитоплазму;

3) сравнить проницаемость мембран живых и мертвых клеток;

Работа № 1. Сравнение проницаемости цитоплазматических мембран для различных веществ – стойкий и временный плазмолиз в растительных клетках

Оборудование: микроскоп, предметные и покровные стёкла, стеклянные палочки, препаровальные иглы, скальпель, карандаш по стеклу.

Реактивы: растворы глюкозы и мочевины.

Растения: побеги элодеи ( Elodea Canadensis ).

На два предметных стекла стеклянной палочкой нанесла по капле растворов: на первое – глюкозы, на второе – мочевины. В каждую каплю поместила по одному листу элодеи. Препараты накрыла покровными стёклами и через 2 – 3 минуты рассмотрела под микроскопом при малом увеличении. Нашла участки листа, в которых хорошо видны измененные клетки ( рис. 1 ), зарисовала их и отметила время начала наблюдения. Затем отложила препараты в сторону на 30 мин, с тем, чтобы потом вновь рассмотреть их.

1) в клетках листа элодеи обоих препаратов после первичного осмотра (через 2 -3 мин) наблюдается отделение пристеночного слоя цитоплазмы от клеточной стенки. Это явление называется плазмолиз;

2) при вторичном осмотре препаратов ( через 30 мин ) наблюдается сохранение плазмолиза клеток в растворе глюкозы ( стойкий плазмолиз ), а клетки в растворе мочевины вернулись в обычное состояние ( явление деплазмолиза ).

время наблюдения / реактив раствор глюкозы раствор мочевины

1) через 2 – 3 мин плазмолизированные клетки плазмолизированные клетки

2) через 30 мин плазмолизированные клетки обычные клетки

( стойкий плазмолиз ) ( деплазмолиз )

1) плазмолиз происходит под действием растворов солей, содержащих меньше воды, чем живое содержимое клетки. В этих условиях вода путем диффузии ( осмоса ) начинает выходить из клетки через цитоплазматическую мембрану. Сначала теряется вода цитоплазмы, затем через тонопласт выходит вода из вакуоли. В результате объём протопласта (живого содержимого клетки ) уменьшается, протопласт сморщивается и отстает от клеточной стенки;

2) не только плазмалемма клетки, но и тонопласт вакуолей легко проницаемы для молекул мочевины. При помещении клетки в концентрированный раствор мочевины, вода начинает оттягиваться из клетки – наблюдается явление плазмолиза. При длительном нахождении клетки в концентрированном растворе мочевины молекулы мочевины начинают проникать внутрь клетки через плазмалемму, а затем и внутрь вакуолей через тонопласт. Концентрация мочевины внутри и снаружи клетки постепенно выравнивается и плазмолиз заканчивается. Наблюдается явление временного плазмолиза ( деплазмолиза );

3) стойкий плазмолиз клеток в растворе глюкозы объясняется малой проницаемостью плазмалеммы и тонопласта для молекул глюкозы.

Работа № 2. Поступление ионов калия и кальция в цитоплазму клеток

Действие этих ионов на цитоплазму.

Оборудование: микроскоп, предметные и покровные стёкла, стеклянные палочки, препаровальные иглы, скальпель, карандаш по стеклу.

Реактивы: растворы нитрата калия и нитрата кальция.

Растения: луковица лука.

На два предметных стекла нанесла по капле растворов: на первое – нитрата калия, на второе – нитрата кальция. В каждую каплю поместила по кусочку верхней кожицы ( эпидермиса ) с одной и той же чешуи луковицы лука. Препараты накрыла покровными стёклами и рассмотрела через 15 минут под микроскопом. Зарисовала клетки с характерной для каждого случая изменениями.

1) в клетках кожицы лука, находившихся в растворе нитрата калия, живое содержимое клетки ( протопласт ) сократился и образовал на своих полюсах набухшие участки – колпачки, которые располагаются по обе стороны вакуоли. Такой плазмолиз называется колпачковый;

2) в клетках кожицы лука, находившихся в растворе нитрата кальция, живое содержимое клетки отошло от клеточной стенки очень неравномерно, лишь на отдельных участках. Такой плазмолиз называется вогнутый.

раствор вид плазмолиза

1) нитрат калия колпачковый

2) нитрат кальция вогнутый

1) образование набухших участков цитоплазмы – колпачков свидетельствует о проницаемости цитоплазматической клеточной мембраны ( плазмалеммы ) для ионов калия и накоплении их в цитоплазме. Ионы калия способствуют уменьшению вязкости цитоплазмы ( она становится более жидкой ) и протопласт легко отходит от клеточной оболочки. От более коротких поперечных стенок клеточной оболочки протопласт отходит быстрее, чем от более длинных продольных, поэтому и приобретает вид « колпачков »;

2) ионы кальция также проникают через плазмалемму и накапливаются в цитоплазме. Они оказывают на цитоплазму противоположное действие: увеличивают её вязкость ( цитоплазма становится более густой ). Вязкая цитоплазма очень прочно сцепляется с клеточной оболочкой. Протопласт отходит от клеточной оболочки очень медленно и лишь на отдельных её участках, поэтому в растворе нитрата кальция в клетках образуется вогнутый плазмолиз;

3) цитоплазматическая мембрана ( плазмалемма ) живых клеток обладает таким свойством как проницаемость.

Работа № 3. Проницаемость цитоплазмы живых и мёртвых клеток.

Оборудование: микроскоп, предметные и покровные стёкла, стеклянные палочки, препаровальные иглы, скальпель, 3 пробирки, штатив для пробирок, зажим для пробирок, большой химический стакан ( 0,5 л ) с водой, сухое горючее, асбестовая сетка, карандаш по стеклу.

Реактивы: 30 %-ный раствор уксусной кислоты.

Растения: корнеплод столовой свёклы.

Из корнеплода свёклы вырезала 3 одинаковых кубика со стороной приблизительно около 8 мм и, поместив их в химический стакан с водой, промывала кубики свёклы до тех пор, пока из пораненных клеток не перестал выходить клеточный сок ( клетки свёклы содержат в клеточном соке вакуолей красящее вещество – пигмент антоциан ).

Затем в три пробирки опустила по одному кубику корнеплода. В первую и вторую пробирки налила воды, а в третью – 5 мл 30%-ного раствора уксусной кислоты. Первую пробирку оставила для контроля. Содержимое второй пробирки прокипятила в течение 2 -3 минут.

1) во второй и третьей пробирках вода окрасилась в красный цвет, а в первой осталась бесцветной.

— кипячение цвет раствора

№№ пробирок вода 30% уксусная кислота

№ 1 ( контроль ) + — — бесцветный

1) в контрольной пробирке № 1 во внутренних, неповрежденных при нарезании кубиков, клетках, сохраняется живое содержимое, так как вода не является для клеток повреждающим фактором. А в живых клетках тонопласт вакуолей, обладающий, как и все биологические мембраны, избирательной проницаемостью, препятствует выходу клеточного сока в цитоплазму;

2) в пробирках № 2 и № 3 клеточный сок, содержащий красный пигмент антоциан, оказался во внешней среде, так как и концентрированная уксусная кислота, и кипячение являются повреждающими факторами, которые привели к гибели клеток и разрушению внутриклеточных структур, в том числе тонопласта и плазмалеммы;

3) целлюлозная клеточная оболочка, сохраняющаяся после воздействия данных повреждающих факторов, легко проницаема для растворов веществ;

4) биологические мембраны ( тонопласт и плазмалемма ) сохраняют свои свойства ( избирательная проницаемость) и функции ( транспорт веществ ) только в живых клетках, в мёртвых клетках эти свойства и функции утрачиваются.

1) клеточные мембраны выполняют следующие функции: а) разделение содержимого клетки и внешней среды; б) регуляция обмена веществ между клеткой и средой;

2) клеточные мембраны сохраняют свои свойства и функции только в живых клетках.

Глоссарий

Деплазмолиз – процесс, обратный плазмолизу: восстановление клеткой необходимого давления протопласта на клеточную стенку ( восстановление упругости клеток ). Для подобного восстановления плазмолизированную клетку надо поместить в воду или раствор, содержащий больше воды, чем сама клетка. После этого вода путём осмоса ( диффузии ) начнёт поступать в клетку и постепенно клетка придёт в равновесие с окружающим её раствором, давление протопласта поднимется до необходимой величины, произойдет деплазмолиз; см. также диффузия, осмос, протопласт, плазмолиз.

Диффузия – передвижение любых молекул или ионов из области с высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией. Диффузия будет происходить до тех пор, пока концентрации молекул в обеих областях не уравняются.

Ионы – атомы или группы атомов, обладающих положительным или отрицательным зарядом.

Клеточный сок – жидкость, заполняющая вакуоли, содержит растворённые в воде органические и неорганические вещества, ядовитые продукты обмена веществ, некоторые пигменты ( например, красный пигмент – антоциан ).

Клеточная стенка – оболочка, располагающаяся поверх ( снаружи ) клеточной цитоплазматической мембраны. Свойственна растительным клеткам, а также клеткам грибов и бактерий. В клетках животных не встречается. Клеточная стенка растений содержит углевод целлюлозу.

Осмос – процесс перехода молекул растворителя ( например, воды ) из области с более высокой концентрацией этих молекул ( то есть из раствора более разбавленного ) в область с более низкой их концентрацией ( то есть в раствор более концентрированный ) через избирательно проницаемую мембрану ( например, цитоплазматическую мембрану клетки ). Таким образом, необходимым условием для возникновения осмоса является наличие двух растворов разной концентрации, разделенных полупроницаемой мембраной; см. также диффузия.

Плазмалемма ( наружная клеточная мембрана ) – ультрамикроскопическая плёнка, состоящая из молекул жиров, белков и воды. У растительных клеток снаружи от плазмалеммы находится прочная, создающая внешнюю опору, поддерживающая форму и обеспечивающая защиту клетки клеточная стенка; см. также клеточная стенка.

Плазмолиз – отделение пристеночного слоя цитоплазмы от клеточной стенки растительной клетки. При плазмолизе протопласт перестаёт оказывать давление на клеточные стенки в результате чего растение увядает. Длительный плазмолиз приводит к гибели клеток. Для клеток животных не характерен, так как в их клетках отсутствует прочная клеточная стенка.

Плазмолизированная клетка – клетка, в которой произошёл плазмолиз.

Протопласт – живое содержимое клетки ( всё содержимое клетки, за исключением клеточной стенки, клеточного сока и запасных питательных веществ ).

Тонопласт – мембрана, находящаяся на границе между цитоплазмой и вакуолью.

Целлюлоза ( клетчатка ) – органическое вещество, углевод. Входит в состав клеточной стенки растительных клеток, обеспечивает клеткам прочность; см. также плазмалемма и клеточная стенка.

Источник